Đang tải... (xem toàn văn)
ThiÕt KÕ HÖ DÉn §éng Têi KÐoSè liÖu cho tríc Lùc kÐo b¨ng t¶i F=8400 N VËn tèc kÐo c¸p v=0,7 ms§êng kÝnh tang D=340 mmThêi h¹n phôc vô l¬h=19000 h Sè ca lµm viÖc : Sè ca =2Gãc nghiªng ®êng nèi t©m bé truyÒn ngoµi = 300§Æc tÝnh lµm viÖc : va ®Ëp võach¬ng I: chän ®éng c¬ ®iÖn§1.Chän ®éng c¬ ®iÖn1.1.X¸c ®Þnh c«ng suÊt ®Æt trªn c¸c trôc ®éng c¬ Trong ®ã:Pct (kW) lµ c«ng suÊt trªn trôc m¸y c«ng t¸c: lµ hiÖu suÊt cña HD§Ta cã F (N): lùc kÐo b¨ng t¶i H×nh 1v (ms): vËn tèc dµi cña b¨ng t¶i : HÖ sè t¶i träng t¬ng ®¬ng, ®îc tÝnh nh sau: , lµ hiÖu suÊt cña c¸c bé truyÒn vµ cña c¸c cÆp æ cã trong hÖ thèng dÉn ®éng (cã thÓ chän theo b¶ng 2.3 tµi liÖu TTTKHD§CK T1)=ot. k. ol3br2dTrong ®ã . ol HiÖu suÊt cña æ l¨not HiÖu suÊt æ trîtkn HiÖu suÊt khíp nèi®ai HiÖu suÊt bé truyÒn ®ai.br HiÖu suÊt bé truyÒn b¸nh r¨ng Chän theo b¶ng 2.3 tµi liÖu TTTKHD§CK T1 ta cãol =0,99 ; ot =0,98 ; kn =1 ; ®ai =0,95 ; br =0,98 = 0,98.1.0,993.0,982.0,95 = 0,87 Thay sè vµo ta ®îc H×nh 21.2.X¸c ®Þnh s¬ bé sè vßng quay ®ång bé cña ®éng c¬ ®iÖn nsb = nct.usb Trong ®ã nct : sè vßng quay cña trôc m¸y c«ng t¸c ®èi víi tang quayv ms lµ vËn tèc dµi cña b¨ng t¶iD mm lµ ®êng kÝnh tang quay Tû sè truyÒn cña hÖ thèngusb = usbH usbBtngTrong ®ã usbH lµ tû sè truyÒn cña hép (chän theo b¶ng 2.4 tµi liÖu TTTKHD§CK T1)usbBtng lµ tû sè truyÒn s¬ bé Bé truyÒn ngoµi (chän theo b¶ng 2.4 tµi liÖu TTTKHD§CK T1) Chän usbH = 10 Chän usbBtng =u®ai = 4 (tháa m•n n»m trong kho¶ng tõ 3 ®Õn 5) usb = 10.4=40nsb = 39,32.40 = 1572,8 (vph)1.3.Chän ®éng c¬ Khi ®• cã ®îc Pyc vµ sè vßng quay s¬ bé nsb, ta cã thÓ chän quy c¸ch ®éng c¬ theo b¶ng P1.3(tr237_TK1)tháa m•n ®iÒu kiÖn: C«ng suÊt: Sè vßng quay: §ång thêi tháa m•n: §éng c¬ ®îc chän cã c¸c th«ng sè sau:Ký hiÖu ®éng c¬ ®iÖn: 4A132S4Y3C«ng suÊt danh nghÜa P®c =7,5 (kW)Sè vßng quay thùc n®c =1455 (vph)HÖ sè qu¸ t¶i TkTdn =2,0 >TmmT1=1,5Khèi lîng 77 kg§êng kÝnh trôc ®éng c¬ 38mm (B¶ng P1.7_TK1_tr242) §2.ph©n phèi tû sè truyÒn2.1.X¸c ®Þnh tû sè truyÒn chunguc = ndcnctn®c(vph) lµ sè vßng quay cña ®éng c¬ ®• chännct(vph) lµ sè vßng quay cña trôc m¸y c«ng t¸cuc =145539,32=37,002.2.X¸c ®Þnh tû sè truyÒn cña bé truyÒn trong hépung = ucuh Dùa trªn quan ®iÓm vÒ mèi t¬ng quan kÝch thíc gi÷a HGT vµ bé truyÒn ngoµi , ta chän tû sè truyÒn u®ai=3uh=37,003 = 12,33ung lµ tû sè truyÒn cña bé truyÒn ngoµi HGT (lµ bé truyÒn ®ai)uh lµ tû sè truyÒn cña HGT L¹i cã uh=u1.u2 víi u1,u2 lÇn lît lµ tØ sè truyÒn cña hai cÆp b¸nh r¨ng ¨n khíp Chän ph¬ng ¸n ph©n phèi tØ sè truyÒn uh theo ph¬ng ph¸p gi¶I bµI to¸n ®a môc tiªuTheo b¶ng 3.1(TK1_tr43) chänB»ng néi suy ta cã => u1=4,398=> u2= Khi ®ã :un= §3.tÝnh c¸c th«ng sè trªn c¸c trôc3.1.sè vßng quay trªn c¸c trôcSè vßng quay cña ®éng c¬n®c=1455 vphSè vßng quay cña trôc 1 n1= n®cu®ai = 14553 =485vphSè vßng quay cña trôc 2n2 =n1u1 = 4854,398=110,28 vphSè vßng quay cña trôc 3n3=n2u2=110,282,80=39,38vph3.2.C«ng suÊt trªn c¸c trôcC«ng suÊt trªn trôc 3P3=Pctηot.ηk=5,880,98.1=6,00C«ng suÊt trªn trôc 2 P2 = Pctol .br =6,00 0,99.0,98 =6,18 Kw C«ng suÊt trªn trôc 1 P1 = P2 ol .br = 6,180,99.0,98 =6,37 KwC«ng suÊt thùc trªn trôc ®éng c¬P®c = P1 ol .®ai = 6,370,99.0,95 =6,77 Kw3.3.M«men xo¾n trªn c¸c trôcTõ c«ng thøc: Ti = 9,55.106.Pini ta tÝnh ®îc:M«men xo¾n trªn trôc ®éng c¬T®c = 9,55.106.P®cn®c = 9,55.106.6,771455 = 44435,39 (Nmm)M«men xo¾n trªn trôc ITI = 9,55.106.PInI = 9,55.106.6,37485= 125429,897 (Nmm)
Đồ án chi tiết máy_Hộp giảm tốc 2 cấp Giảng viên h ớng dẫn Đỗ Đức Nam Lời nói đầu Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí là nội dung không thể thiếu trong chơng trình đào tạo kỹ s cơ khí . Đồ án môn học Chi tiết máy là môn học giúp cho sinh viên có thể hệ thống hoá lại các kiến thức của các môn học nh: Chi tiết máy, Sức bền vật liệu, Dung sai & lăps gheps, Vẽ kỹ thuật đồng thời giúp sinh viên làm quen dần với công việc thiết kế và làm đồ án chuẩn bị cho việc thiết kế đồ án tốt nghiệp sau này. Nhiệm vụ đợc giao là thiết kế hệ dẫn động tơì keó gồm có hộp giảm tốc bánh răng và bộ truyền đai. Hệ đợc dẫn động bằng động cơ điện thông qua bộ truyênf đai tới hộp giảm tốc và sẽ truyền chuyển động tới tang quay. Do lần đầu tiên làm quen thiết kế với khối lợng kiến thức tổng hợp còn có những mảng cha nắm vững cho nên dù đã rất cố gắng tham khảo các tài liệu và bài giảng của các môn có liên quan song bài làm của em không thể tránh đợc những sai sót. Em rất mong đợc sự hớng dẫn và chỉ bảo thêm của các thầy trong bộ môn để em cũng cố và hiểu sâu hơn , nắm vững hơn về những kiến thức đã học hỏi đợc. Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn các thầy trong bộ môn, đặc biệt là thầy Đỗ Đcs Nam đã trc tiếp hớng dẫn, chỉ bảo cho em hoàn thành tốt nhiệm vụ đợc giao . Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn ! Hà nội, ngàythángnăm 2007 Sinh viên thực hiện Nguyênx Vũ Binhf Thiết Kế Hệ Dẫn Động Tời Kéo Số liệu cho trớc - Lực kéo băng tải F=8400 [ N ] - Vận tốc kéo cáp v=0,7 m/s - Đờng kính tang D=340 mm - Thời hạn phục vụ l h =19000 h - Số ca làm việc : Số ca =2 - Góc nghiêng đờng nối tâm bộ truyền ngoài = 30 0 Nguyễn Vũ Bình Lớp Cơ điện tử 2_K49 1 Đồ án chi tiết máy_Hộp giảm tốc 2 cấp Giảng viên h ớng dẫn Đỗ Đức Nam - Đặc tính làm việc : va đập vừa chơng I: chọn động cơ điện Đ1.Chọn động cơ điện 1.1.Xác định công suất đặt trên các trục động cơ . ct yc P P = Trong đó: P ct (kW) là công suất trên trục máy công tác : là hiệu suất của HDĐ Ta có 1000 .vF P ct = F (N): lực kéo băng tải Hình 1 v (m/s): vận tốc dài của băng tải )(88,5 1000 7.0.8400 kWP ct == : Hệ số tải trọng tơng đơng, đợc tính nh sau: = = n i ck ii t t T T 1 2 1 . ckck t t T T t t T T 2 2 1 21 2 1 1 + = ( ) 90,0 8 3 7,0 8 5 2 =+= i k i = = 1 321 , là hiệu suất của các bộ truyền và của các cặp ổ có trong hệ thống dẫn động (có thể chọn theo bảng 2.3 tài liệu TTTKHDĐCK - T1) = ot . k . ol 3 br 2 d Trong đó . - ol Hiệu suất của ổ lăn - ot Hiệu suất ổ trợt - kn Hiệu suất khớp nối - đai Hiệu suất bộ truyền đai - . br Hiệu suất bộ truyền bánh răng Chọn theo bảng 2.3 tài liệu TTTKHDĐCK - T1 ta có ol =0,99 ; ot =0,98 ; kn =1 ; đai =0,95 ; br =0,98 = 0,98.1.0,99 3 .0,98 2 .0,95 = 0,87 Nguyễn Vũ Bình Lớp Cơ điện tử 2_K49 2 T mm T 1 T 2 t ck t 1 t 2 t mm Đồ án chi tiết máy_Hộp giảm tốc 2 cấp Giảng viên h ớng dẫn Đỗ Đức Nam Thay số vào ta đợc )(08,6 87,0 90,0.88,5 kWP yc == Hình 2 1.2.Xác định sơ bộ số vòng quay đồng bộ của động cơ điện n sb = n ct .u sb Trong đó - n ct : số vòng quay của trục máy công tác )/( . .1000.60 phv D v n ct = đối với tang quay - v [m/s] là vận tốc dài của băng tải - D [mm] là đờng kính tang quay ]/[32,39 340. 7,0.1000.60 phvn ct == Tỷ số truyền của hệ thống u sb = u sbH u sbBtng Trong đó - u sbH là tỷ số truyền của hộp (chọn theo bảng 2.4 tài liệu TTTKHDĐCK - T1) - u sbBtng là tỷ số truyền sơ bộ Bộ truyền ngoài (chọn theo bảng 2.4 tài liệu TTTKHDĐCK - T1) Chọn u sbH = 10 Chọn u sbBtng =u đai = 4 (thỏa mãn nằm trong khoảng từ 3 đến 5) u sb = 10.4=40 n sb = 39,32.40 = 1572,8 (v/ph) 1.3.Chọn động cơ Khi đã có đợc P yc và số vòng quay sơ bộ n sb , ta có thể chọn quy cách động cơ theo bảng P1.3(tr237_TK1)thỏa mãn điều kiện: Nguyễn Vũ Bình Lớp Cơ điện tử 2_K49 3 Đồ án chi tiết máy_Hộp giảm tốc 2 cấp Giảng viên h ớng dẫn Đỗ Đức Nam Công suất: ycdc PP Số vòng quay: sbdc nn Đồng thời thỏa mãn: )/()/( TTTT mmdnk Động cơ đợc chọn có các thông số sau: Ký hiệu động cơ điện: 4A132S4Y3 Công suất danh nghĩa P đc =7,5 (kW) Số vòng quay thực n đc =1455 (v/ph) Hệ số quá tải T k /T dn =2,0 >T mm /T 1 =1,5 Khối lợng 77 kg Đờng kính trục động cơ 38mm (Bảng P1.7_TK1_tr242) Đ2.phân phối tỷ số truyền 2.1.Xác định tỷ số truyền chung u c = n dc /n ct n đc (v/ph) là số vòng quay của động cơ đã chọn n ct (v/ph) là số vòng quay của trục máy công tác u c =1455/39,32=37,00 2.2.Xác định tỷ số truyền của bộ truyền trong hộp u ng = u c /u h Dựa trên quan điểm về mối tơng quan kích thớc giữa HGT và bộ truyền ngoài , ta chọn tỷ số truyền u đai =3 u h =37,00/3 = 12,33 - u ng là tỷ số truyền của bộ truyền ngoài HGT (là bộ truyền đai) - u h là tỷ số truyền của HGT Lại có u h =u 1 .u 2 với u 1 ,u 2 lần lợt là tỉ số truyền của hai cặp bánh răng ăn khớp Chọn phơng án phân phối tỉ số truyền u h theo phơng pháp giảI bàI toán đa mục tiêu Theo bảng 3.1(TK1_tr43) chọn Bằng nội suy ta có 32,479,4 32,4 1214 1233,12 1 = u => u 1 =4,398 => u 2 = 80,2 398,4.3 37 1 == u u h Khi đó : u n = 00,3 80,2.398,4 37 . 21 == uu u ch Đ3.tính các thông số trên các trục 3.1.số vòng quay trên các trục Số vòng quay của động cơ n đc =1455 [v/ph] Số vòng quay của trục 1 n 1 = n đc /u đai = 1455/3 =485[v/ph] Số vòng quay của trục 2 Nguyễn Vũ Bình Lớp Cơ điện tử 2_K49 4 Đồ án chi tiết máy_Hộp giảm tốc 2 cấp Giảng viên h ớng dẫn Đỗ Đức Nam n 2 =n 1 /u 1 = 485/4,398=110,28 [v/ph] Số vòng quay của trục 3 n 3 =n 2 /u 2 =110,28/2,80=39,38[v/ph] 3.2.Công suất trên các trục Công suất trên trục 3 P 3 =P ct / ot . k =5,88/0,98.1=6,00 Công suất trên trục 2 P 2 = P ct / ol . br =6,00 / 0,99.0,98 =6,18 [Kw] Công suất trên trục 1 P 1 = P 2 / ol . br = 6,18/0,99.0,98 =6,37 [Kw] Công suất thực trên trục động cơ P đc = P 1 / ol . đai = 6,37/0,99.0,95 =6,77 [Kw] 3.3.Mômen xoắn trên các trục Từ công thức: T i = 9,55.10 6 .P i /n i ta tính đợc: Mômen xoắn trên trục động cơ T đc = 9,55.10 6 .P đc /n đc = 9,55.10 6 .6,77/1455 = 44435,39 (Nmm) Mômen xoắn trên trục I T I = 9,55.10 6 .P I /n I = 9,55.10 6 .6,37/485= 125429,897 (Nmm) Mômen xoắn trên trục II T II = 9,55.10 6 .P II /n II = 9,55.10 6 . 6,18 /110,28= 535174,10 (Nmm) Mômen xoắn trên trục III T III =9,55.10 6 .P III /n III =9,55.10 6 .6,00/39,38=1455053,33 (Nmm) Mômen xoắn trên trục công tác T ct = 9,55.10 6 .P ct /n ct = 9,55.10 6 .5,88/39,38 =1425952,26 (Nmm) Bảng 1. Các thông số trên các trục Nguyễn Vũ Bình Lớp Cơ điện tử 2_K49 5 h y0 b0 b 4 0 0 Đồ án chi tiết máy_Hộp giảm tốc 2 cấp Giảng viên h ớng dẫn Đỗ Đức Nam Trục Thông số Động cơ I II III Trục ct P (KW) 6,77 6,37 6,18 6,00 5,88 U 3,00 4,398 2,80 1 n(vg/p) 1455 485 110,28 39,38 39,38 T (Nmm) 44435,39 125429,89 7 535174,10 1455053,3 3 1425952,26 chơng II: thiết kế các bộ truyền Đ1.thiết kế bộ truyền đai thang Các thông số đầu vào: +> Công suất thực của động cơ : P / dc =6,77 kW +> Số vòng quay trục động cơ : n dc =1455 v/ph +> Tỉ số truyền : u đ =3,00 +> Góc nghiêng đờng nối tâm 2 bánh đai : 30 o 1.1.Chọn loại đai: Từ hình 4.1 (TKI_tr59) với công suất cần truyền 6,77 kW; Số vòng quay động cơ 1455 v/ph ta chọn tiết diện đai Các số liệu kích thớc đai tra bảng 13.3(TLI_tr22) nh sau: b 0 =14 mm b = 17 mm h = 10,5 mm y 0 = 4,0 mm A 1 = 138 mm 2 l 0 = 2240 mmChiều dài giới hạn : 800 ữ 6300 mm Khối lợng 1 m đai : 0,18 kg/m Hình 3 Từ bảng 13.5 (TLI_tr23) cho d 1min =125 mm 1.2. Xác định các kích thớc và thông số bộ truyền : 1.2.1.Chọn đờng kính bánh đai nhỏ : Ta có : d 1 =(1,1ữ1,2)d 1min =(1,1ữ1,2).125 =137,5ữ150 (mm) Từ bảng 4.26 (TKI_tr67) chọn d 1 =140 mm Vận tốc đai : Nguyễn Vũ Bình Lớp Cơ điện tử 2_K49 6 Đồ án chi tiết máy_Hộp giảm tốc 2 cấp Giảng viên h ớng dẫn Đỗ Đức Nam V= 66,10 60000 1455.140. 60000 11 = = nd (m/s) Tính đờng kính bánh đai lớn: d 2 = u.d 1 .(1- ) với : hệ số trợt , chọn = 0,02 d 2 = 3.140.(1- 0,02) = 411,6 (mm) => chọn d 2 = 450 mm theo tiêu chuẩn 1.2.2.Chọn khoảng cách trục : Chọn sơ bộ khoảng cách trục thoả mãn : 0,55.(d 1 +d 2 ) +h a 2.(d 1 +d 2 ) <=> 0,55.(140+450) a 2.(140+450) <=> 335 a 1180 Chọn sơ bộ a = d 2 = 450 mm Theo công thức tính chiều dài đai : L=2.a + ( ) ( ) a dddd 42 . 2 1221 + + L=2.450 + ( ) ( ) 450.4 140450 2 450140. 2 + + = 1880 (mm) Từ bảng 4.13 (TKI_tr59) chọn chiều dài đai tiêu chuẩn : L = 1800 mm Tính lại khoảng cách trục a a = ( ) ( ) ( ) + + + 2 12 2 2121 .2 2 . 2 . . 4 1 dd dd L dd L a = ( ) ( ) ( ) + + + 2 2 140450.2 2 450140. 1800 2 450140. 1800. 4 1 a = 407 (mm) Góc ôm của đai trên bánh đai nhỏ 1 = 180 0 - ( ) a dd 12 0 .57 1 = 180 0 - ( ) 0 57 . 450 140 407 = 136,59 0 > 120 0 (thoả mãn) Nguyễn Vũ Bình Lớp Cơ điện tử 2_K49 7 Đồ án chi tiết máy_Hộp giảm tốc 2 cấp Giảng viên h ớng dẫn Đỗ Đức Nam 1.2.3. Nghiệm số vòng chạy của đai trong một giây i = 59,0 18 66,10 == L v < 10 (thoả mãn) 1.3. Xác định số đai z Số đai z đợc xác định theo công thức z = [ ] zul d CCCCP kP . 0 1 Trong đó : P 1 : Công suất trên trục bánh đai chủ động (kW) Nó chính là công suất thực của động cơ P 1 = P đc = 6,77 kW [P 0 ] : Công suất cho phép Từ bảng 4.19 (TKI_tr62) bằng nội suy ta có : Với V=10 m/s 25,238,3 25,2 125180 125140 = x x = 2,56 Với V= 15 m/s 61,261,4 61,2 125180 125140 = y y = 3,16 => [ ] 56,216,3 56,2 1015 1066,10 0 = P => [P 0 ] = 2,64 (kW) K đ : hệ số tải trọng động Từ bảng 4.7 (TKI_tr55) với tải trọng mở máy đến 150% tải trọng danh nghĩa , chọn K đ =1,1. C : hệ số xét đến ảnh hởng của góc ôm 1 Từ bảng 4.15 (TKI_tr61) ta có C =0,88 C l : hệ số kể đến ảnh hởng của chiều dài đai Từ bảng 4.16 (TKI_tr61) với 0 1800 0,80 2240 l l = = ta có C l = 0,95 C u : hệ số kể đến ảnh hởng của tỉ số truyền Từ bảng 4.17 (TKI_tr61) ta có C u = 1,14 C z : hệ số xét đến ảnh hởng của sự phân bố không đều tải trọng cho các dây đai Từ bảng 4.18 (TKI_tr61) Nguyễn Vũ Bình Lớp Cơ điện tử 2_K49 8 e t f B h o Đồ án chi tiết máy_Hộp giảm tốc 2 cấp Giảng viên h ớng dẫn Đỗ Đức Nam với z = [ ] 1 0 6,77 2,56 2,64 P P = = ta có C z = 0,95 Thay số vào ta đợc z= 6,77.1,1 3,11 2,64.0,88.0,95.1,14.0,95 = Chọn z=3 z tính -z chọn = 0,11 < 0,3 (thoả mãn) Chiều rộng bánh đai B : Từ bảng 4.21 (TKI_tr63) ta có với tiết diện đai t= 19 mm e= 12,5 mm h 0 = 4,2 mm B = (3-1).19 + 2.12,5 = 63 (mm) Đờng kính ngoài của bánh đai d a = d + 2.h 0 = 140 + 2.4,2 = 148,4 (mm) 1.4. Xác định lực căng ban đầu và lực tác dụng lên trục : Hình 4 Lực căng trên 1 đai đợc xác định bằng công thức F 0 = 1 780. . . . d v P K F V C z + Trong đó F v : lực căng do lực li tâm sinh ra , xác định bằng công thức F v = q m .V 2 q m : khối lợng 1 m chiều dài đai Từ bảng 4.22 (TKI_tr64) với tiết diện đai q m = 0,178 kg/m F v = 0,178.10,66 2 = 20,23 (N) F 0 = 780.6,77.1,1 20,23 226,63 10,66.0,88.3 + = (N) Lực tác dụng lên trục F r = 2.F 0 .z.sin( 1 /2) = 2.226,63.3.sin (136,59/2) = 1263,37 (N) Với tỉ số truyền thực của bộ truyền đai u đ = 3,21 ta có u h = 37 11,53 3,21 ch n u u = = Từ bảng 3.1 (TKI_tr43) bằng nội suy ta có u 1 =4,2 u 2 = 1 11,53 2,75 4,2 h u u = = Từ đó ta có bảng các thông số của đai Bảng 2 . Các thông số của đai Nguyễn Vũ Bình Lớp Cơ điện tử 2_K49 9 Đồ án chi tiết máy_Hộp giảm tốc 2 cấp Giảng viên h ớng dẫn Đỗ Đức Nam Thông số Giá trị Đòng kính bánh đai nhỏ d 1 (mm) 140 Đòng kính bánh đai lớn d 2 (mm) 450 Chiều rộng bánh đai B (mm) 63 Chiều dài đai l (mm) 1800 Số đai 3 Tiết diện một đai A 1 (mm 2 ) 138 Lực tác dụng lên trục F r (N) 1263,37 Đ2. THIếT Kế Bộ TRUYềN CấP NHANH (BáNH TRụ RĂNG THẳNG) 1.Chọn vật liệu. Vật liệu làm bánh răng đáp ứng các đòi hỏi sau: - Vật liệu làm bánh răng phải thoả mãn các yêu cầu về độ bền bề mặt để tránh hiện tợng tróc mỏi, mài mòn, dính răng và độ bền uấn trong quá trình làm việc. Cho nên vật liệu làm bánh răng thờng là thép có chế độ nhiệt luyện hợp lý hoặc đ- ợc làm bằng gang hay các vật liệu không kim loại khác. - Theo yêu cầu của đề bài thì bộ truyền bánh răng thẳng phải truyền đợc công suất tối đa chính là công suất truyền lớn nhất của trục I là 6,37 (kW) ứng với chế độ trung bình cho nên vật liệu làm bánh răng thuộc nhóm I có độ cứng đạt HB 350. - Để đảm bảo chỉ tiêu kinh tế ta phải chọn vật liệu và phơng pháp gia công hợp lý để cho cặp bánh răng có thời gian sử dụng không đợc chênh lệch nhau không quá nhiều. Căn cứ vào các tiêu chuẩn đó và Bảng 6.1 (Trang 92-Tập 1:Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí) ta xác định sơ bộ vật liệu làm cặp bánh răng nh sau: Bánh nhỏ: Chọn vật liệu thép C45 và chế độ nhiệt luyện là tiến hành tôi cải thiện sau khi gia công có các thông số kỹ thuật (độ cứng,giới hạn bền và giới hạn bền chảy) lần lợt nh sau: HB = 241 ữ 285; b1 = 850 MPa ; ch 1 = 580 Mpa Vậy ta chọn độ cứng của bánh răng 1 là HB 1 = 245. Bánh lớn: Chọn vật liệu thép C45 cũng tiến hành tôi cải thiện sau khi gia công có các thông số về vật liệu (độ cứng, giới hạn bền và giới hạn bền chảy) lần lợt nh sau: HB = 192 ữ 240; b2 = 750 MPa ; ch2 = 450 Mpa Vậy ta chọn độ cứng của bánh răng 2 là: HB 2 = 230. 2. Xác định ứng suất tiếp xúc [ H ] và ứng suất uốn [ F ] cho phép. a. ứng suất tiếp xúc cho phép đợc xác đinh bởi công thức nh sau: [ ] ( ) xHLVRHlimHH K.K.Z.Z.S= . Trong đó: - S H là hệ số an toàn. - Z R là hệ số xét đến ảnh hởng của độ nhám bề mặt. - Z V là hệ số xét đến ảnh hởng của vận tốc vòng. - Z L là hệ số xét đến ảnh hởng của bôi trơn. - K xH là hệ số xét đến ảnh hởng của kích thớc bánh răng. Chọn sơ bộ Z R .Z V .K L K xH = 1 nên ta có [ ] HlimHH S/= Do giới hạn bền mỏi tiếp xúc ứng với chu kỳ chịu tải N HE đợc xác định nh sau: HL o limHlimH K.= . Nguyễn Vũ Bình Lớp Cơ điện tử 2_K49 10 [...]... Vũ Bình 25 Lớp Cơ điện tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy_ Hộp giảm tốc 2 cấp Giảng viên hớng dẫn Đỗ Đức Nam hn k3 l21 l23 l22 b23 k1 lm23 b0 Nguyễn Vũ Bình k2 lm22 26 Lớp Cơ điện tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy_ Hộp giảm tốc 2 cấp Giảng viên hớng dẫn Đỗ Đức Nam Hình 5 F F F F F r3 F t2 t1 F d r1 F F dx F r2 t3 dy a3 F a4 F F k t4 F r4 Hình 6 Lực tác dụng từ bộ truyền cấp nhanh_bánh trụ răng thẳng lên trục : Lực... tơng đơng tại vị trí lắp bánh răng 2 : Mtđ = M br 2 2 + 0, 75.T 2 = 222353, 292 + 0, 75.535174, 22 = 514052, 09 (Nmm) Nguyễn Vũ Bình 33 Lớp Cơ điện tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy_ Hộp giảm tốc 2 cấp Giảng viên hớng dẫn Đỗ Đức Nam Mx My T Hình 10 Nguyễn Vũ Bình 34 Lớp Cơ điện tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy_ Hộp giảm tốc 2 cấp Giảng viên hớng dẫn Đỗ Đức Nam Đờng kính trục tại vị trí lắp bánh răng 2 : dbr2 = 3 M... 75.125429, 682 = 141235, 61 (Nmm) Nguyễn Vũ Bình 28 Lớp Cơ điện tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy_ Hộp giảm tốc 2 cấp R 1X Giảng viên hớng dẫn Đỗ Đức Nam F R 2X R 2y F dy r1 F R 1Y F F t1 d dx 184648,4 76040,65 Mx My 48640,13 497036,95 125429,68 T Hình 8 Nguyễn Vũ Bình 29 Lớp Cơ điện tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy_ Hộp giảm tốc 2 cấp Giảng viên hớng dẫn Đỗ Đức Nam Đờng kính trục tại vị trí lắp ổ lăn : dol = 3 M td =... lăn bánh nhỏ : d1 = 2a 2.203 = = 78, 23 (mm) u1 + 1 4,19 + 1 Vận tốc vòng của bánh răng : v1 = d1n1 .78, 23.485 = = 1,986 (m/s) 60000 60000 Từ bảng 6.13 (TKI_tr106) chọn cấp chính xác chế tạo bánh răng là 9 Chi u rộng bánh răng : b = a a = 0,3.203 = 60,9 (mm) Đòng kính vòng chia bánh lớn : d2 = m.z2 = 3.109 = 327 (mm) Nguyễn Vũ Bình 14 Lớp Cơ điện tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy_ Hộp giảm tốc 2 cấp Giảng... truyền bánh răng trụ răng thẳng bằng thép ăn khớp ngoài nh sau: Nguyễn Vũ Bình 12 Lớp Cơ điện tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy_ Hộp giảm tốc 2 cấp a1 50 (u1 + 1) 3 Giảng viên hớng dẫn Đỗ Đức Nam T1 K H K Hv [ H ] 2 u 1 a Trong đó: - T1 là mômen xoắn trên trục bánh chủ động (là trục I) - d = b/d1 = 0,5.a.(u+1) là hệ số chi u rộng bánh răng - KH là hệ số kể đến sự phân bố tải trọng không đều trên chi u rộng... cho phép khi quá tải : ứng suất tiếp xúc cho phép khi quá tải của mỗi bánh răng: Theo ct6.13[TK1]: Bánh 3: [H]3max=2,8 ch3 =2,8.580 = 1624 MPa Bánh 4: [H]4max=2,8 ch4 =2,8.580 = 1264 MPa Vậy ta chọn [H]max =1264 MPa ứng suất uốn cho phép khi quá tải: Nguyễn Vũ Bình 19 Lớp Cơ điện tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy_ Hộp giảm tốc 2 cấp Giảng viên hớng dẫn Đỗ Đức Nam [F3]max= 0,8ch3 = 0,8.580= 464MPa; [F4]max... 2_K49 Đồ án chi tiết máy_ Hộp giảm tốc 2 cấp Giảng viên hớng dẫn Đỗ Đức Nam 7 Kiểm nghiệm răng về quá tải Để bộ truyền khi quá tải (xảy khi mở máy hoặc hãm máy Lúc đó momen xoắn tăng đột ngột) không bị biến dạng d, gẫy giòn lớp bề mặt của răng hoặc biến dạng d, phá hỏng tĩnh mặt lợn chân răng thì ứng suất tiếp xúc cực đại Hmax và ứng suất uốn cực đại F1max luôn luôn phải nhỏ hơn ứng suất quá tải cho... Lớp Cơ điện tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy_ Hộp giảm tốc 2 cấp Giảng viên hớng dẫn Đỗ Đức Nam lc12 = 0,5.(lmđ + b0) + k3 + hn = 0,5.(65 + 29) + 15 + 15 = 119,5 mm Nh vậy khoảng cách giữa các gối đỡ trục : l11 = l21 = l31 = 220 mm Đ1 .THIếT Kế TRụC I 1.1.Xác định các khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm dặt lực : Ta có : l12 = l22 = 65 mm ; l11 = 220 mm lc12 = 77 mmTừ chơng 2 _ Thiết kế các bộ truyền _ ta... Bình 22 Lớp Cơ điện tử 2_K49 Đồ án chi tiết máy_ Hộp giảm tốc 2 cấp Giảng viên hớng dẫn Đỗ Đức Nam [F3] = 267,43.1.1,00.1= 267,43 MPa [F4] = 252.1.1,00.1=252 MPa F3, F4 đều nhỏ hơn các giá trị cho phép, vậy độ bền uốn của răng đảm bảo 3.7 Kiểm nghiệm răng về quá tải Để tránh biến dạng d hoặc gẫy giòn lớp bề mặt, ứng suất cực đại không đợc vợt quá một giá trị cho phép Hệ số quá tải: Kqt=Tmax/T1=1,5 Theo... Chi u dài moay ơ bánh đai : lmđ = (1,2ữ1,5)d1 = (1,2ữ1,5).35 = 42ữ52,5 mm lmđ = 65 mm Chi u dài moay ơ bánh răng 1,2 có kể đến chi u rộng bánh răng : b = 60,9 mm => lm1,2 = 65 mm Chi u dài moay ơ bánh răng 3,4 có kể đến chi u rộng bánh răng : b = 67,5 mm => lm3,4 = 80 mm Từ bảng 10.3(TKI_tr189)chọn : - k1 : khoảng cách từ mặt mút của ch tiết quay đến thành trong của hộp hoặc giữa các chi tiết quay k1